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Straboviridae

Straboviridae ist die Bezeichnung für eine Familie von Viren mit sog. Kopf-Schwanz-Aufbau (Klasse Caudoviricetes), die Bakterien infizieren (solche bakteriellen Viren werden auch Bakteriophagen genannt). Die Familie wurde im März/April 2022 vom International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) eingerichtet.[1]

Straboviridae

Virion von Enterobacteria-Phage T4,
Spezies Tequatrovirus T4, Tevenvirinae
(Schemazeichnung: Querschnitte & Seitenansicht)

Systematik
Klassifikation: Viren
Realm: Duplodnaviria
Reich: Heunggongvirae
Phylum: Uroviricota
Klasse: Caudoviricetes
Ordnung: incertae sedis
Familie: Straboviridae
Taxonomische Merkmale
Genom: dsDNA linear
Baltimore: Gruppe 1
Symmetrie: ikosaedrisch, tailed
(Myoviren)
Wissenschaftlicher Name
Straboviridae
Links
ICTV Taxon History: 202213666
NCBI Taxonomy: 2946170
ViralZone (Expasy, SIB): 10344

Forschungsgeschichte

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Diese Familie wurde vom ICTV eingerichtet, um alle T4-ähnlichen Phagen, die histotrophe Bakterien[A. 1] infizieren, zusammenzufassen – einschließlich der bestehenden Unterfamilien Tevenvirinae, Emmerichvirinae und Twarogvirinae. Um Monophylie herzustellen, wurden gleichzeitig die folgenden Gattungen aus der Unterfamilie Tevenvirinae ausgegliedert: Schizotequatrovirus, Slopekvirus, Pseudotevenvirus und Krischvirus . Die T4-ähnlichen Cyanophagen wurden dagegen in der Familie Kyanoviridae zusammengefasst. Phylogenetische Analysen zeigen eine tiefe Verzweigung zwischen den damals neu gebildeten Familien Straboviridae und Kyanoviridae.[2]

Beschreibung

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Die Viruspartikel (Virionen) der Straboviridae haben die für Mitglieder der Caudoviricetes typische Kopf-Schwanz-Struktur, das Kapsid des Kopfes hat keine Hülle. Der längliche ist 120 nm lang und 86 nm breit. Das Kapsid hat eine längliche (d. h. nicht-isometrische) ikosaedrische Symmetrie T=13 Q=21 und besteht aus 152 Kapsomeren. Der Schwanz ist kontraktil und hat 6 lange Endfasern, dazu 6 kurze Stacheln (Spikes) und eine kleine Grundplatte.[3][2]

Genom und Proteom

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Die Straboviridae haben ein lineares dsDNA-Genom mit einer Länge von etwa 169 kbp (Kilobasenpaaren), das für etwa 300 Proteine kodiert. Die Gene werden von Operons transkribiert. Sie kodieren u. a. für folgende Gene:[3][A. 2]

Replikation

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Die Replikation der Straboviridae findet im Zytoplasma der Wirtszellen statt. Die einzelnen Schritte sind wie folgt:[3]

  1. Adsorption: Die Viruspartikel der Phagen heften sich über ihre Schwanzfasern an die Zielzelle an.
  2. Das Virus-Exolysin (Murein-Hydrolase)[4] baut die Zellwand lokal ab.
  3. Injektion der Virus-DNA in das Zytoplasma der Wirtszelle durch Kontraktion der Schwanzscheide.
  4. Transkription und Translation von „frühen“ Genen.
  5. Replikation des DNA-Genoms. Transkription und Translation von „späten“ Genen.
  6. Assembly: Aufbau eines leeren Prokapsids und Verpackung des Genoms.
  7. Zusammenbau der Virusschwanzfasern und des Virusschwanzes.
  8. Die reifen Virionen werden durch Lyse aus der Zelle freigesetzt.

Etymologie

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Die Bezeichnung der Familie Straboviridae verweist auf den griechischen Philosophen Strabon;[A. 3] der Suffix ‚-viridae‘ steht für Virusfamilien.[1][2]

Systematik

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Innere Systematik der Familie Straboviridae gemäß International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV), Stand Mai/Juni 2024:[5][6]

Familie Straboviridae (36 Gattungen)[7]

  • Unterfamilie Emmerichvirinae
    • Gattung Ceceduovirus
      • Spezies Ceceduovirus assw, mit Aeromonas phage AS-sw
      • Spezies Ceceduovirus aszj, mit Aeromonas phage AS-zj
      • Spezies Ceceduovirus cc2, mit Aeromonas phage CC2
    • Gattung Ishigurovirus
      • Spezies Ishigurovirus osborne (Aeromonas-Virus 65), mit Aeromonas phage 65
 
EM-Aufnahme zweier Virionen der Gattung Tequatrovirus
 
Escherichia-Phage T4, Gattung Tequatrovirus
  • Unterfamilie Twarogvirinae
    • Gattung Acajnonavirus
      • Spezies Acajnonavirus acj9, mit Acinetobacter phage Acj9
    • Gattung Hadassahvirus
      • Spezies Hadassahvirus azbtza1, mit Acinetobacter phage AbTZA1
      • Spezies Hadassahvirus pht2, mit Acinetobacter phage vB_AbaM_PhT2
    • Gattung Lasallevirus
      • Spezies Acinetobacter virus Acj61, mit Acinetobacter phage Acj61
    • Gattung Lazarusvirus
      • Spezies Lazarusvirus am101, mit Acinetobacter phage AM101
      • Spezies Lazarusvirus apostate, mit Acinetobacter phage vB_AbaM_Apostate
      • Spezies Lazarusvirus berthold, mit Acinetobacter phage vB_AbaM_Berthold
      • Spezies Lazarusvirus fhyacithree, mit Acinetobacter phage vB_ApiM_fHyAci03
      • Spezies Lazarusvirus karl, mit Acinetobacter phage KARL-1
      • Spezies Lazarusvirus kimel, mit Acinetobacter phage vB_AbaM_Kimel
      • Spezies Lazarusvirus kronadin, mit Acinetobacter phage vB_AbaM_Konradin
      • Spezies Lazarusvirus lazarus, mit Acinetobacter phage vB_AbaM_Lazarus
    • Gattung Zedzedvirus
      • Spezies Zedzedvirus zz1 (Acinetobacter-Virus ZZ), mit Acinetobacter phage ZZ1
  • ohne Unterfamilienzuweisung
    • Gattung Angelvirus
      • Spezies Angelvirus px29, mit Aeromonas phage PX29
    • Gattung Biquartavirus
      • Spezies Biquartavirus 44RR2, mit Aeromonas phage 44RR2.8t
    • Gattung Bragavirus
      • Spezies Bragavirus p43, mit Proteus phage phiP4-3
      • Spezies Bragavirus pm2, mit Proteus phage PM2
      • Spezies Bragavirus pm5461, mit Proteus phage vB_PmiM_Pm5461
    • Gattung Carettavirus
      • Spezies Carettavirus e142, mit Escherichia phage phiE142
    • Gattung Chrysonvirus
      • Spezies Chrysonvirus as5, mit Aeromonas phage phiAS5
    • Gattung Cinqassovirus
      • Spezies Cinqassovirus aeh1 (Aeromonas-Virus Aeh1), mit Aeromonas phage Aeh1
      • Spezies Cinqassovirus ah1, mit Aeromonas phage ah1
    • Gattung Gualtarvirus
      • Spezies Gualtarvirus mp1, mit Morganella phage vB_MmoM_MP1
    • Gattung Jiangsuvirus
      • Spezies Jiangsuvirus pspyzu05, mit Pseudomonas phage PspYZU05
    • Gattung Krischvirus (früher Rb49virus; früher zu Tevenvirinae)
      • Spezies Krischvirus ecd7 (Escherichia-Virus ECD7), mit Escherichia phage ECD7
      • Spezies Krischvirus gec3s (Escherichia-Virus GEC3S), mit Enterobacteria phage GEC-3S
      • Spezies Krischvirus georgiaone (Escherichia-Virus phi1), mit Escherichia phage Phi1
      • Spezies Krischvirus jse (Escherichia-Virus JSE), mit Escherichia phage JSE
      • Spezies Krischvirus kfsec, mit Escherichia virus KFS-EC
      • Spezies Krischvirus RB49 (Escherichia-Virus RB49), mit Escherichia phage RB49
    • Gattung Mylasvirus (ausgegliedert aus Schizotequatrovirus)
      • Spezies Mylasvirus persius (Vibrio-Virus nt1), mit Vibrio phage nt-1 (Vibrio-Phage nt-1)
    • Gattung Nanhuvirus
      • Spezies Nanhuvirus LPCS28, mit Cronobacter phage LPCS28 (Cronobacter-Phage LPCS28)
    • Gattung Pseudotevenvirus
      • Spezies Pseudotevenvirus gap161, mit Cronobacter phage vB_CsaM_GAP161
      • Spezies Pseudotevenvirus imecf2, mit Citrobacter phage IME-CF2
      • Spezies Pseudotevenvirus leb, mit Cronobacter phage vB_CsaM_leB
      • Spezies Pseudotevenvirus lee, mit Cronobacter phage vB_CsaM_leE
      • Spezies Pseudotevenvirus lw1, mit Escherichia phage Lw1
      • Spezies Pseudotevenvirus margaery, mit Citrobacter phage Margaery
      • Spezies Pseudotevenvirus miller, mit Citrobacter phage Miller
      • Spezies Pseudotevenvirus RB16 (Escherichia-Virus RB16), mit Escherichia phage RB16
      • Spezies Pseudotevenvirus RB43 (Escherichia-Virus RB43), mit Escherichia phage RB43
    •  
      Schemazeichnung von Vibrio-Phage KVP40 (Spezies Schizotequatrovirus KVP40)
       
      EinVirion der Gattung Schizo­tequatro­virus
       
      Virionen des Stammes Vibriophage ϕpp2 der Spezies Schizo­tequatro­virus KVP40
      Gattung: Schizotequatrovirus (früher Schizot4virus, Schizot4likevirus; früher zu Tevenvirinae)[9]
      • Spezies Schizotequatrovirus KVP40 (Vibrio-Virus KVP40), mit
        Vibrio phage KVP40 (Vibrio-Phage KVP40) – Referenz („Exemplar“)
        Vibrio-Phage phi-pp2 alias Vibriophage ϕpp2
      • Spezies Schizotequatrovirus valkk3 (Vibrio-Virus ValKK3), mit Vibrio phage ValKK3 (Vibrio-Phage ValKK3)
      • Spezies Schizotequatrovirus vh7d (Vibrio-Virus VH7D), mit Vibrio phage VH7D (Vibrio-Phage VH7D)
    • Gattung Slopekvirus (früher Kp15virus, 5 Spezies)[A. 4]
      • Spezies Slopekvirus eap3 (Enterobacter-Virus Eap3), mit Enterobacter phage phiEap-3
      • Spezies Slopekvirus kp15 (Klebsiella-Virus KP15, ehem. Typus), mit Klebsiella phage KP15[10]
      • Spezies Slopekvirus kp27 (Klebsiella-Virus KP27), mit Klebsiella phage KP27
      • Spezies Slopekvirus matisse (Klebsiella-Virus Matisse), mit Klebsiella phage Matisse
      • Spezies Slopekvirus pht4A, mit Escherichia phage phT4A
      • Spezies „Klebsiella virus Miro“ („Klebsiella-Virus Miro“, nicht mehr ICTV-gelistet), mit
        Klebsiella phage Miro
        Klebsiella phage vB_KpnM-VAC66
      • Spezies „Klebsiella virus PMBT1“ („Klebsiella-Virus PMBT1“, nicht mehr ICTV-gelistet), mit
        Klebsiella phage P-KP2 (Klebsiella-Phage P-KP2)
        Klebsiella phage PMBT1 (Klebsiella-Phage PMBT1)
        Klebsiella phage vB_KpnM_M1 (Klebsiella-Phage vB_KpnM_M1) alias Phage vB_Kp M1[11][10]
    • Gattung Tulanevirus (früher Secunda5virus)
      • Spezies Tuaanevirus ime13, mit Stenotrophomonas phage IME13
      • Spezies Tulanevirus 50ahydr13pp, mit Aeromonas phage 50AhydR13PP
      • Spezies Tulanevirus 60ahydrpp, mit Aeromonas phage 60AhydR15PP
      • Spezies Tulanevirus aes12, mit Aeromonas phage Aes012
      • Spezies Tulanevirus aes508, mit Aeromonas phage Aes508
      • Spezies Tulanevirus as4, mit Aeromonas phage phiAS4
      • Spezies Tulanevirus asgz, mit Aeromonas phage AS-gz
      • Spezies Tulanevirus bteighttwo (Aeromonas-Virus 25), mit Aeromonas phage 25 (Aeromonas-Phage 25)

Wirtsspektrum

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Die Wirte der Straboviridae sind Gammaproteobakterien, hauptsächlich aus der Ordnung Enterobacterales, sowie einiger anderer. Dazu gehören:[A. 5][12]

Anmerkungen

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  1. ↑ Unter histotrophen (oder histiotrophen) Bakterien werden solche verstanden, die im Gewebe (insbes. von Tieren wie den Landwirbeltieren) leben und sich dort auf üblicherweise deren Kosten (parasitisch) ernähren, vgl. Histiotrophe.
  2. ↑ In Klammern sind die UniProt-IDs angegeben.
  3. ↑ Der Zusammenhang ist unklar.[1]
  4. ↑ Die Gattung Slopekvirus nicht zu verwechseln mit der Unterfamilie Slopekvirinae in Familie Autographiviridae
  5. ↑ siehe § Systematik.

Einzelnachweise

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  1. ↑ a b c ICTV: Taxon Details: Family: Straboviridae.
  2. ↑ a b c Andrew Millard, Richard Puxty, Dan White, Lucy Gannon, Christian Harrison, Ryan Cook, Evelien M. Adriaenssens, Dann Turner: Create two new families (Kyanoviridae and Straboviridae) (Caudoviricetes). Vorschlag 2021.082B (zip:docx). Auf: ICTV (ictv.global).
  3. ↑ a b c SIB: Straboviridae. Auf: Expasy: ViralZone.
  4. ↑ SIB: Degradation of host peptidoglycans during virus entry. Auf: Expasy: ViralZone.
  5. ↑ ICTV: Taxonomy Browser.
  6. ↑ ICTV: Virus Metadata Resource (VMR).
  7. ↑ ICTV: Taxonomy Browser.
  8. ↑ SIB: Tevenvirinae.
  9. ↑ SIB: Schizotequatrovirus, syn. Schizot4likevirus. Auf: ViralZone.
  10. ↑ a b Anaïs Eskenaz et al.: Combination of pre-adapted bacteriophage therapy and antibiotics for treatment of fracture-related infection due to pandrug-resistant Klebsiella pneumoniae. In: Nature Communications, Band 13, Nr. 302, 18. Januar 2022; doi:10.1038/s41467-021-27656-z, insbes. Fig. 1 und Fig. 3. Dazu:
    Conor Fehly: Special Phage Therapy Clears a Patient's Resistant Infection After 798 Days. Aus sciencealert vom 21. Januar 2022.
  11. ↑ NCBI Taxonomy Browser: Klebsiella phage vB_KpnM_M1 (species).
  12. ↑ NCBI Taxonomy Browser: Straboviridae, Details: Straboviridae (family).
  13. ↑ LPSN: Order Moraxellales Liao et al. 2021.
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